道路桥梁路面结构设计浅析

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摘要：我国道路桥梁的路面结构主要有四种类型，即水泥混凝土路面、连续配筋混凝土路面、钢纤维混凝土路面以及沥青路面等。本文主要对这四种路面结构类型进行了对比，分析路面结构设计的关键点，以及施工注意事项。

关键词：道路桥梁；路面结构；设计

中图分类号：TU2 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

道路桥梁，通常包括桥梁、路面、隧道工程、交通工程设施以及路基等几大工程。其中,路面工程是指在公路的路基上分层铺设各种筑路材料或者是混合料，以方便汽车行驶。其目的是让汽车可以稳定、快速、舒适地行驶，方便运输以及居民日常出行，促进经济的发展。道路桥梁的路面是车辆及人流经过的繁忙区域，作用大，因此其结构设计要求也比较高，要求结构稳定、强度高，路面平整，有良好耐久性、抗滑性、抗腐蚀性以及抗磨耗性。

1道路桥梁路面结构类型

1.1水泥混凝土路面

水泥混凝土路面，也称刚性路面，是指面层的主要材料为水泥混凝土的路面。水凝混凝土在我国20世纪20年代开始使用在少量的城市道这路以及机场跑道中，至今已成为我国道路桥梁路面结构的主要形式。水泥混凝土路面之所以可以在我国长久并广泛地使用，其主要原因是：①强度高，具有良好的承载能力，城市交通繁忙，路面负载高。因此高强度、高承载力的路面对城市道路桥梁建设有重要意义。②耐久性好。不容易损坏，使用期限长，减少多次重复修路的麻烦。③稳定性好，不容易受地下水的影响，方便车辆运行。④方便夜间行车。由于自身颜色比较浅，颜色浅对隧道内照明有利。⑤抗滑性好。⑥养护费用低。良好的耐久性能以及稳定性，让水泥混凝土的返修次数小，因此养护的费用也低。

但是，随着城市发展，单纯的水泥混凝土（素混凝土）路面并不能很好的适应城市交通发展。①水和水泥的需求量比较大。一般来说，每公里的水泥混凝土路面，大概需要250吨的水和400吨的水泥。②接缝多。由于地面结构的多处接缝，导致路面平整性比沥青路面差，行车舒适度较差。③路面标线效果差。由于水泥混凝土的颜色浅，路面标线与路面对比度差，容易出现交通事故。④损坏后维修困难。水泥混凝土路面亮度低，施工空间狭窄，对作业及交通组织不利。因此，路面一经损坏，维修难度非常大。

1.2钢筋混凝土路面

钢筋混凝土路面是素水泥混凝土路面改革的一种，其在水泥混凝土面板中加入了钢筋网，减少了路面面板裂纹的出现以及扩张。配筋率大约为0.1%-0.2%。钢筋直径约为0.8-1.2厘米，钢筋网的横筋间距约为55cm,纵筋间距25cm。把钢筋设置在路面面板以下的5-7cm处。在交通繁忙的地区，甚至可以采用双层钢筋网。

1.3连配筋混凝土路面

也是素水泥混凝土路面的技术创新。与钢筋混凝土一样，都是在混凝土路面面板中加入钢筋，但是配筋率更大，达到0.6%-10%.钢筋设置在面板中央较厚的地方，大约距面板表面7cm左右。横筋的直径约为8毫米，间距在0.4-1.2米之间,纵筋的直径约为14毫米，间距是0.07-0.2米之间。连配筋混凝土路面相比于素混凝土路面，其面板可薄18%，缩缝间距增大到100到300米。但是，连配钢筋混凝土的钢筋使用量高，而且施工技术也比较复杂。

1.4钢纤维混凝土路面

在基体混凝土中，均匀地加入钢纤维，减少基体的动态负荷力，从而集中应力，控制水泥混凝土裂缝产生，有效解决了素混凝土裂缝多的问题。另外，钢纤维与混凝土配合，相互之间产生较大的粘结力，从而增大混凝土的抗拉能力，提高延伸率，使整个结构可以均匀抵抗外力。因此，钢纤维混凝土路面可以有效提高单纯水泥混凝土路面的抗拉强度、抗裂性以及抗疲劳性，延长使用年限。

1.5沥青路面

沥青路面是指在公路基层的矿质材料中加入沥青材结合料以修筑各种类型的路面。用于道路建设的沥青结合料主要有煤沥青以及石油沥青两种。沥青道路路面比较平整，抗滑性能好，方便行车，而且与路面标线颜色有强烈的对比，事故发生率低，维修方便。因此有利于高速公路的行驶。

2道路桥梁路面设计

2.1路面结构设计原则

按照该道路的交通量以及交通等级、路段交通特点等基本资料，并综合考虑沿线路段的地质、水文、气候等自然环境，以因地制宜为基本原则进行施工。结合路基工程，合理选择材料，以利于施工，方便施工的方案为佳。

2.2计算沥青面层的厚度

分析复合式的沥青道路面层的剪应力。通过相关研究证明，AC层厚度越大，最大层间的剪应力就会越小。其次，结合的状态越好，层间的最大剪应力就会增大。在全部连续的状态下，当AC层厚度为0.2米的时候，缓解作用比较明显。但是如果是部分连续或者全部光滑，那么AC层的厚度为0.1m-0.2m,缓解效应不明显。由于大部分的路面结合状态都是部分结合的状态，完全结合状态是很难达到的。所以，从抗剪应力方面来讲，AC层的厚度以0.06-0.1米最为适宜。

2.3确定路面结构方案。

路面结构在设计时，要根据《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）,综合考量上述几种路面结构的特点，合理选择路面结构类型，也可以将这几种路面结构材料综合使用，以发挥最大的效用。常见的路面结构组合类型见下表：

表一 常见路面结构组合方案对比

2.4分析结构力学

由于城市桥梁路面的交通量比较大，需要长时间运营，而且常有超载车辆通过，因此对路面的强度要求比较高，稳定性强，比较适合使用连配筋混凝土路面以及钢纤维混凝土路面。这两种方案的各层的结构力学参数见下表：

表二 利用BISAR计算路面结构参数

3施工注意事项

在施工过程中，要注意各种材料的品质，施工前必须对材料进行试验，保证材料在施工过程中的稳定性，不能随便更改。例如钢纤维混凝土路面，施工过程中，要严格按照《公路水泥混凝土路面施工技术规范》，钢纤维的掺量以60kg/m3为初始掺量，然后根据路面实际情况，按照抗弯拉强度公式fr=6.0MPa来进行调整和控制，掺量≥48kg/m3.在路面修筑完成后，要立刻进行养护,作拉毛处理，7天保湿养生。

4结束语

总而言之，城市交通量大，道路桥梁承担着巨大的责任，关系到城市的经济发展。因此其路面结构设计非常重要。路面结构设计时，要根据该道路的自然环境以及交通特点合理选择路面结构类型，然后进行结构力学分析，科学选择设计方案，严格按照各种规范进行施工。建设出合格、实用的道路桥梁，为城市发展做贡献。

参考文献：

[1] 焦楚杰，孙伟，高培正，等．钢纤维混凝土力学性能试验研究[J]．广州大学学报：自然科学版，2005，(4) .

[2] 杨良 郭忠印 丁志勇．公路隧道路面工作环境调研与分析[J]．公路，2004,(3) .

[3] 陶翔根 韩天雄 谢天祥等．钢纤维混凝土在公路工程中的施工工艺[J]．上海公路，2001,(1) .

[4] 贾瑞 陈石晔. 国道107线郑州段路面结构设计的探讨[J]. 科技信息, 2010，(15) .

[5] 刘朝晖 孙湘俊 谢军. G319国道浏阳焦溪岭隧道路面结构设计与修筑技术 [J].中外公路, 2010,30(2) .

[6] 姚祖康．公路设计手册路面[M]．人民交通出版社，l992,(9) ．

[7] 程靖，长寿命沥青路面设计方法研究[J].中国新技术新产品,2011,(18) .

[8] 梁培南. 高速公路沥青路面设计实例分析[J].中华民居，2011,(10）.